CN105445343B

CN105445343B - 一口气多参数呼气一氧化氮测量方法和装置

Info

Publication number: CN105445343B
Application number: CN201510782786.1A
Authority: CN
Inventors: 谢雷; 韩杰; 曹青; 韩益苹
Original assignee: Wuxi Sunvou Medical Treatment Electronic Co Ltd
Current assignee: Wuxi Sunvou Medical Treatment Electronic Co Ltd
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2019-01-11
Anticipated expiration: 2035-11-16
Also published as: CN104407026A; CN105445343A

Abstract

本发明提出了一种一口气多参数呼气一氧化氮测量方法及装置，受试者一口气呼气的过程中控制呼气流量的变化，通过设定的流量变化曲线，根据变化规律实现在每个微小时间点上的流量F(t)都处于拟定态，通过积分算法，可以计算出流量F(t)所对应的拟定态的呼出气NO浓度Ce(t)，得到呼气一氧化氮的各项参数，包括最大气道通量Jaw,肺泡气NO浓度Ca，可换算出标准呼气流量50ml/s下呼出气NO浓度，根据测量结果及该结果下相对应的呼气流量，同时也提供了一种测量气道死腔体积Vaw的新方法。

Description

一口气多参数呼气一氧化氮测量方法和装置

技术领域

本发明涉及呼气一氧化氮测量方法和设备。

背景技术

呼气一氧化氮（eNO）测定的是呼吸道炎症细胞分泌产生的气体信号分子，可作为气道炎症标志物用于呼吸道疾病的炎症检测。目前，eNO测定主要遵循下述公认的生理模型（如图1所示）：

Ce = Ca + Jaw/F （1）

其中，Ce是eNO的分率浓度(ppb)，Ca是肺泡或小气道NO的分率浓度（ppb），Jaw是支气管或大气道NO产生的速率（pl/s）, F是呼气流速（ml/s）。该模型的适用条件是，呼气流速F恒定，Ce是与呼气时间无关的稳定态浓度，而且仅能用于通过获得多个Ce（F）测量值的线性回归计算，回归计算Ca与Jaw的重复性等数据质量取决于CE(F)的测量次数。

基于模型（1）的技术文献上称为多口气测定技术，相关文献及专利涉及：两室模型多口气变流量测量技术(Tsoukias. J Appl Physiol 85: 653–699, 1998)，喇叭模型多口气变流量测量技术(US20070282214)，技术所使用的仪器主要包括美国通用医疗的Sievers Nitric Oxide Analyzer (NOA 280i)、瑞士Ecophysic公司的CLD 88 sp NOAnalyzer与瑞典Aerocrine公司的NIOX等化学发光分析仪。这些技术的可靠性取决于测量的次数，次数越多，数据质量越好，但至少需要3口气3次恒流速F测定3个Ce。

多口气测定由于每次测量的生理状态不同，数据质量差，而且患者难以配合。因此，目前临床应用的主要是一口气50ml/s 呼气流速的测定技术，包括上述的化学发光分析仪以及更为便捷的呼气测定传感器，例如瑞典Aerocrine 的MINO电化学传感器与中国尚沃公司的纳库仑呼气分析仪等产品。该流速下的测定值文献上通常称为FeNO，由于该流速下支气管NO>>肺泡NO，因此FeNO主要代表支气管NO，主要用于支气管炎或支气管哮喘的检测，对与肺泡或小气道炎症高度关联的疾病，例如，小气道哮喘，慢性阻塞性肺病与间质性肺病等，则作用有限。

为克服现有技术的缺陷，本发明提出并实现了一口气多参数呼气NO测定的技术，一口气不仅可以同时获得Ca、Jaw与FeNO等多个参数，而且具有自动检验校准的自标定功能；不仅更方便患者测试，而且消除了多口气多次测量的误差传递。此外，本发明无需现有技术必须依赖的高精密的化学发光分析仪，而是纳库仑电化学传感器。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明通过方法及装置上的创新，在受试者一口气呼气的过程中自动智能化控制呼气流量的变化，通过设定的流量变化曲线，根据变化规律实现在每个微小时间点上的流量F(t)都处于拟定态或稳定态，通过积分算法，计算出流量F(t)所对应的拟定态的呼出气NO浓度Ce(t)，得到呼气一氧化氮的各项参数，包括Ca、Jaw与FeNO。根据测量结果及该结果下相对应的呼气流量，同时也提供了一种测量气道死腔体积Vaw的新方法。

在一口气多流量呼气中，呼气死体积Vaw为时间从t-τ到t即残留时间τ内，流量F(t-τ)到F(t)变化时，整个区间内流量对时间的积分：

本发明的实现思路是通过气路设计将采样及测量过程分开，而非现有技术同时采样与分析的方法。本发明利用细长管（保证在呼气采样及分析测量时气体在其中的流动为活塞流，即进入细长管的呼出气没有沿管层的混合）在呼气过程中以较快速度同步收集部分不同呼气时间（流速）下的呼气气体，在分析时以传感器响应时间相适应的较低流速将细长管内收集的气体通过入传感器进行分析测量；通过气路设计及对采样及测量时的气体流量比例的控制使传感器记录的NO浓度曲线与呼气流量（时间）曲线相对应，从而实现利用慢响应的电化学传感器实现对快速变化的呼气NO浓度的测量。

要实现上述设计思想，在测量装置设计、测量方式及算法上需要考虑并解决以下几个关键问题，具体为：

1）呼气流量控制

将流量传感器与流量控制器组合成一个流量自动反馈控制***，受试者持续呼气时，流量传感器测量呼气流量，并将数据传输给流量控制器，所述流量控制器将该数据与预设的目标流量进行比较，并及时调整呼气管路的通径（流量过大时将通径调小，流量过小时将通径调大），其反馈调节速度小于100ms，这样通过对呼气流量的快速测量及对管路通径的及时调整基本能保证呼气流量按预先设定的流量变化规律变化，如在6~10秒内，呼气流量从300ml/s线性下降到20ml/s。

在实际应用过程中，可以控制呼气流量随呼气时间线性衰减（控制呼气流量线性变化的一大优点是算法模型较为简单），如在6~10秒时间内使其从300ml/s线性下降到20ml/s（呼气流量的上下限可根据实际需要调整）；也可以控制呼气流量以时间倒数或其它任何方式变化，呼气流量变化规律不同不影响测量，只是在算法处理上有所不同，以线性方式规律变化的流量在算法上可公式化求解，而倒数变化的呼气曲线可减少分析气室中不同位置气体浓度不同而产生的轴向浓度扩散的影响，测量准确性较高。当呼气流量变化没有规律时，很难获得解析解，但可通过数值积分算法求解。

2）呼气采样方式及呼气样品存储：

优选的呼气采样方式是在变流量呼气过程中持续用一高流量的泵在呼气的同时将呼出气的一部分以恒定流速抽入细长气室中（气体在细长管中的流动为活塞流），这样不同呼气时间（或流量）下的气体能均匀地分布在细长气室中，在算法上对应（同步）呼气流量与呼气NO浓度间的关系较为简单。采用所述采样方式的另一个优点是所述气路阻力较小，容易实现大流量呼气，另一方面，该方式所要求的气室体积较小，也有利于仪器的小型化，同时在分析测量时能节省测量时间。

待分析气体存储在气室中，所述气室的优选结构为一细长管路，目的是为了保证在采样及分析过程中气体在气室中的流动满足活塞流的条件。为尽可能减少由于气室中气体浓度差异所导致的气体浓度轴向扩散的影响，应尽量保证细长管中NO浓度是线性变化的（根据Fick定律，气体扩散速度与浓度梯度成正比，如细长管中气体浓度线性变化，则在一定时间内，细长管中部的气体浓度不会改变，这样在测量分析数据处理时舍弃细长管两端的测量数据，能进一步提高测量结果的准确性。）

保证收集到细长管中的气体浓度分布并不难做到，只要能控制呼气流量F的倒数随时间线性变化就可以了，而这点可通过前述呼气流量控制方法来实现。

3）测量分析及同步算法：

呼气采样时以较高流速将呼出气的一部分存储在细长管路中，而分析时将所述管路中的气体以较低流速通入传感器进行分析测量，为了将此两个相对独立的过程关联起来，必须有一个同步时间点，所述同步点的选取可通过气路设计来说实现。

一种选取同步点方法为将分析泵安排在细长气室前段，这样呼气采样结束时的气体在测量分析时首先被抽入传感器进行分析，该时间起点点对应的就是呼气采样结束的时间点。

选取同步点的另一种方法是设计一循环分析气路，此时分析泵在细长气室的后端，分析测量时分析泵驱动气室中的气体进入传感器进行测量后，通过以NO过滤器去除NO后回到细长气室中，由于气室中气体的流动为活塞流，当这部分气体在回到传感器时，由于NO气体已被NO过滤器过滤掉，NO传感器的响应会快速下降到零，而该时间点对应的就是呼气采样结束时的时间点。

同步点选好后，如果已知采样及分析时气体流量的比例，就能将传感器的测量曲线与呼气流量测量曲线关联起来，做出传感器响应值与呼气流量间的关系图。

采样与分析时气体的流量比越大，对传感器响应时间的要求越低，如二者的比例为10:1，则可用响应时间为10秒的传感器测量呼气1秒内NO浓度的变化情况。采样与测量分析所用气体流量的大小选择取决于传感器的响应时间及测量所需的时间分辨率，对呼气NO分析，采样与分析流量比可控制在5~20倍。

）. Jaw、Ca与FeNO的计算方法：

关于呼气一氧化氮一口气变流量数据分析方法，George在2001年提出了一种数值模拟的计算机算法，但该算法较为复杂，至今未获得产品应用。

本发明将考虑在呼气流量线性变化的条件下（在呼气过程通过呼气流量调节器反馈调节呼气阻力大小达到控制呼气流量的线性变化的目的），通过解析解直接计算各呼气参数。

如图2所示呼气流量变化曲线，定义以下几个参数：

呼气流量变化斜率a：流量F(t)线性下降的斜率；

气道残留时间τ(F)：气体由肺泡经气道呼出体内所需要的时间，与呼气流量及呼气死体积相关；

气道死体积Vaw：气道体积。

(2)

由图2（呼气流量线性变化），对公式2进行的积分展开并化简得：

(3)

解公式（3）关于τ(F)的一元二次方程，得：

(4)

当呼气时间t大于τ(F)时，呼出气NO浓度Ce，为肺泡气NO浓度Ca与气道产生的NO浓度Cb之和，其中Cb为τ(F)时间内气道壁扩散到气道内的NO总体积除以气道体积，即：

(5)

所以： (6)

将公式（3）代入公式（6），得：

(7)

令，得：

(8)

其中： (9)

公式（9）中的参数Vaw与个体差异有关，健康成人的Vaw在120~150ml之间。

由上可见，在一口气呼气中控制呼气流量F(t)从大变小线性变换，测量不同流量下的呼气NO浓度Ce值，如果知道气道死体积Vaw, 就可根据公式（9）对流量进行修正得到修正后流量F’(t)，然后对Ce-1/F’(t)作图，所得到的斜率为Jaw，截距为Ca。而50ml/s流量下呼气NO浓度可根据（6）式计算得到。

可见控制呼气流量线性变化可使整个数据处理过程大大简化，非专业人士也可直接利用上述公式对测量结果进行分析处理。

当然如果呼气流量变化曲线是非线性的，也可根据公式（2）、（4）采用数值积分的方法对计算不同呼气时间下所对应的Ce(t) 及, 然后以Ce(t)对作图，所得到的斜率为Jaw/Vaw，截距为Ca。

5）Vaw的计算：

上述方法测量Jaw、Ca时需要知道受试者气道死体积Vaw, 这存在一定的个体差异（健康成人的Vaw在120~150ml），目前获得Vaw值的方法有两个，一是通过其与身高、体重或年龄的关系直接计算（Journal of Applied Physiology：），二是通过呼气CO₂测试得到（Anesthesiology 2006; 104:696–700）。

实际上解剖学意义上的Vaw、通过CO₂弥散测量的Vaw及呼气NO呼气两室模型所定义的Vaw可能存在一定的差异，如果能针对呼气NO浓度的变化对Vaw进行直接测量，除了可应用于上述计算外，在临床上也许也是有意义的，如可用于气道阻塞程度的判别等。

由呼气NO二室模型可知，在变流量呼气测量时，呼气NO值是呼气流量（F）、肺泡气浓度（Ca_NO）、最大气道壁通量（Jaw_NO）及气道死体积Vaw的函数，已知气道死体积，改变呼气流量可计算肺泡气浓度（Ca_NO）、最大气道壁通量（Jaw_NO）。

在肺泡浓度及最大气道壁通量一定的条件下，呼气NO浓度的大小与气体在气道中的残留时间τ成正比，而残留时间是Vaw及呼气流量的函数，在同一受试者而言，Vaw是一定的，因而只要残留时间τ一致，呼气NO的浓度也一致。换言之，由于变流量测量结果与Vaw有关，因而只要进行至少两次独立的测量，其中至少一次为变流量测量，就能建立一联立方程计算Vaw。

由此我们可引出以下测Vaw的方法：

1.）恒定呼气流量与变呼气流量相结合

首先在恒定呼气流速F2下测量呼气呼气NO浓度，然后进行变流量测量，记录呼气NO浓度随呼气流量变化曲线，在变流量测试条件呼气NO浓度与恒定呼气流速F₂下测量呼气浓度相等时，二者所对应的残留时间是一致的，如此时对应的呼气流量为F₁，有：

(10)

在呼气流量线性变化时,由公式（3）及（10），能得到：

(11)

实现上述测量可以有多种方法，最容易想到的方式是通过恒流量与变流量两次呼气测量来实现，一口气测量的一种实现方式为：控制所述呼气流速开在呼出死腔气后始维持呼气流量恒定，保持1到2秒后，再以预定的方式变化，在6~10秒内呼气流量从300ml/s下降到20ml/s。

实现上述测量的另一种方式为:首先控制所述呼气流速以预定的方式变化，如流量变化范围为在6秒内从300ml/s下降到20ml/s，随后将呼气流量控制在50ml/s~100ml/s范围内并维持2~4秒。

2）两次变流量测量但呼气流量变化规律不同

如前所述，对同一受试者呼气残留时间决定了呼气NO浓度，而残留时间由气道死体积、呼气流量变化方式及呼气流量的大小决定，因而理论上改变呼气流量变化方式，通过呼气流量及呼气NO浓度的测量就能通过联立方程求解气道死体积。

实现上述测量的一种方法为两次变流量测量，如控制两次呼气测量流量线性变化但变化斜率不同，但它们都满足公式（9），通过选取两次测量呼气NO浓度相同的点建立联立方程可求解Vaw。

实现上述发明方法的另一种方式为：控制所述呼气流量以预定的方式变化，流量变化范围为在6秒内从300ml/s线性下降到20ml/s，随后将呼气以设定流量变化，由20ml/s变化线性变化到200ml/s,持续4秒，这两个阶段呼气流量变化的斜率不同。通过选取两次测量呼气NO浓度相同的点建立联立方程可求解Vaw。

实现上述发明方法的另一种方式还有：在一定时间范围内（如4~6秒）控制所述呼气流量从大到小（如从300ml/s到20ml/s）变化，随后控制呼气从小到大到变化（4~6秒），比较呼气NO浓度相等时的呼气流量变化曲线，进行数值积分处理也可求得Vaw。

由上可见通过设计特定的装置及选择合适的算法，便可方便地实现一口多参数NO测量。图3~图7所示为实现所述测量的多种实现装置，虽然测量装置、分析过程会有所不同，但其测量分析过程的共同点可归纳如下：

1）呼气：控制呼气以预设的流量程序变化，记录呼气流量随时间变化曲线；

2）采样：将呼气全过程呼出的气体或其一部分收集在一细长管气室中；

3）测量：以传感器响应时间相适应的气体流速将细长管中的气体通入传感器进行分析测量，记录传感器响应随时间变化曲线；

4）同步：同步呼气与分析过程，寻找呼气流量与呼气NO测量值间的数据对应关系；

5）修正：根据气道死腔气体积及呼气流速变化规律修正呼气流量与呼气NO间的对应关系；

6）计算：根据修正后的呼气流量与呼气NO间对应关系计算Jaw, Ca及FeNO₅₀。

以下为实现所述一口气多参数呼气一氧化氮测量的多种装置示意：

图3为实现上述分析方法的一种装置气路结构示意图，所述装置气路由采样模块（100）与分析模块（200）构成，其特征在于：所述采样模块由流量传感器（101）、流量调节器（201），电磁阀（301）串联组成，在流量调节器（201）及电磁阀（301）间通过三通与分析模块中的气室（401）相连；所述分析模块依次由气室（401）、三通（501）、分析泵（602）、气体湿度调节器（701）、NO传感器（801）、NO过滤器（901）及三通阀（302）构成循环气路；泵（601）通过三通（501）与气室（401）相连，NO过滤器（901）与NO传感器（801）间并联一个三通阀（303）。

利用上述气路结构均可实现利用反应速度较慢的电化学气体传感器跟随测量快速变化的呼出气NO浓度，实际上本领域的专业人士可根据本发明原理设计更多的实现装置。

附图说明

图1.肺泡及气道一氧化氮产生及扩散双室模型。

图2.一口气变流量测量呼气流量变化曲线及呼气NO浓度测量曲线。

图3.一口气变流量呼气一氧化氮测量设备组成示意图。

图4呼气流量及呼气NO随时间变化曲线。

图5一口气变流量测量结果及曲线。

图6一口气变流量CeＮＯ(50ml/s)测量与标准呼气方程测量结果的相关性。

图7一口气变流量CeＮＯ(50ml/s)测量与标准呼气方程测量结果的一致性。

具体实施方式

应用实施例一

图3为实现本发明方法的一种装置的气路结构示意图，所述装置由采样模块100与分析模块200构成，其结构特点为所述采样模块由流量传感器101、流量调节器201，电磁阀301串联组成，在流量调节器201及电磁阀301间通过三通（未标明）与分析模块中的气室401相连；所述分析模块依次由气室401、三通501、分析泵602、气体湿度调节器701（如Nafion管）、NO传感器801、NO过滤器901及三通阀302构成循环气路；泵601通过三通501与气室401相连，NO过滤器901与NO传感器801间并联一三通阀303。

利用该装置进行一口气变流量呼气测量时过程如下：

1）呼气：

打开阀门301，受试者吸入干净空气后，持续大力呼气维持6~10秒，在呼气过程中通过程序控制流量调节器调整控制呼气流量，使其以预设的流速程序变化（如线性下降），流量传感器101测量实时测量记录呼气流量随时间变化曲线；

本发明优选两种呼气流量变化方式，一是控制呼气流量随时间线性变化，这样在后续算法处理上较为简单；还有一种是控制呼气流量随时间的倒数变化，这样能保证细长管中NO浓度的变化是线性的，这样可大大减少由于气室中气体浓度差异所导致的气体浓度轴向扩散对测量结果的影响，提高测量的准确性（根据Fick定律，气体扩散速度与浓度梯度成正比，如细长管中气体浓度线性变化，则在一定时间内，细长管中部的气体浓度不会改变，这样在测量分析数据处理时通过舍弃细长管两端的测量数据，能进一步提高测量结果的准确性。）

实际上控制呼气流量规律变化并不是必须的，只要呼气流量是变化的且知道气道死腔体积Vaw, 采用数值算法也能计算得到Jaw及Ca。

2）采样：

在呼气的同时，打开采样泵601、分析泵602，调整三通阀302、303位置，将呼气全过程呼出的气体的一部分收集在细长管气室401中，此时采样气体的一部分经气室401、三通501及采样泵601排空；另一部分经气室401、三通501、分析泵602、气体湿度调节器701、NO传感器801、三通阀303及三通阀302排空，此时气体总流速约为10ml/s，采样时间6~10秒；

3）测量：

采样完成后关闭阀门301及流量调节器201，关闭采样泵601，打开分析泵602，调整三通阀302、303的位置使气体流动方向变为：气室401、三通501、分析泵602、气体湿度调节器701、NO传感器801、NO过滤器901、三通阀302及气室401，此时气体流速约为1ml/s,整个分析过程时间约为120秒，在分析全过程记录传感器响应随时间变化曲线；气体通过NO过滤器901后传感器测得的稳态电流为零点电流；

4）同步：

在呼气采样结束时的呼气气体收集在细长气室401的最末端，在分析时泵602驱动气体在循环气路中流动（气体在管路中的流动为活塞流），气体经传感器801测量后通过NO过滤器901过滤后，NO浓度降为0，这部分气体会回到气室401中，这样当气室401收集的呼气被全部分析完后，传感器的响应电流将会发生突变（零点电流），此时间点对应的浓度就是呼气采样结束时呼气NO的浓度；

由于事先标定好已采样气体流量（约10ml/s）及分析气体流量（约1ml/s）,相当于每秒的呼出气体可在传感器上测量10秒，测量时间被放大了10倍，由上所述呼气采样结束的时间与分析时出现零点电流的拐点时间的一致的，由此可找到呼气流量与呼气NO测量值间的数据对应关系；

5）修正：

根据前述公式（9）对呼气流量进行修正。

6）计算：

根据修正后的呼气流量与呼气NO间对应关系计算Jaw, Ca及FeNO50；

7）自标定：

要实现对传感器灵敏度的自标定，首先要在气室401中收集浓度均一的NO气体（不必知道具体浓度），这可通过关闭阀门301 ，调整三通阀302、303，打开泵601、602直接抽气采样实现，此时气流方向分为两路，一路为：NO气源、流量传感器101、流量调节器201、气室401、三通501、泵601然后排空，另一路为：NO气源、流量传感器101、流量调节器201、气室401、三通501、泵602、气体湿度调节装置701、NO传感器801、三通阀303、302然后排空；

自标定时调整三通阀302、303位置，通过泵602使气室401中的气体通过三通501、泵602、气体湿度调节器701、NO传感器801、三通阀303、302回到气室401，这样通过2~3次循环测量分析，便可通过专利ZL201210207872.6公开的方法直接计算气室401中NO气体浓度，进而根据循环过程NO传感器801的响应电流计算其对NO响应的灵敏度，实现自标定。

以下以一位受试者次一口气变流量采样分析过程为例，介绍本发明方法的数据处理过程：

多流量采样后获得的呼气流量V(t)、呼出气NO浓度Ce(t)随时间变化图4：

根据呼气流量F(t)-t的曲线（方形图标）求出斜率a=-15.6ml/s²；

受试者的Vaw体积可由求出，为141ml；

将所的a与Vaw代入中求出修正后的呼气流量F’(t)随时间的变化曲线（三角形图标）。

将修正后的呼气流量F’(t)与呼气NO浓度Ce(t)作图（图5），该曲线的斜率即为最大气道壁通量Jaw，截距即为稳态肺泡气NO浓度Ca，代入标准呼气流量50ml/s后即可算出当下的口呼气NO浓度Ce。

下表为4名受试者的数据处理结果，四名受试者的气道壁通量Jaw分别约为950pl/s，700pl/s，140pl/s及480pl/s，结果重复性良好。利用上述方法计算出受试者肺泡气NO浓度Ca，并反算出在50ml/s的呼气流量下呼出气NO的浓度Ce，与标准呼气流量测试时的呼出气NO浓度相比一致。

图6是36位志愿者分别用一口气变流量呼气方法及标准呼气方法进行Ce_NO(50ml/s)测试的结果比较（每种方法测量3次，取均值用于比较）二者结果的一致性，由图可见其线性相关性分析良好，其Pearson相关性为0.907(P=0.000), 二者强相关，通过Bland-Altman图比较（图7）, 两组测量差值的均值为0.3ppb, 标准偏差为2.8ppb, 在95%置信区间内，两次种方法测量的差值分布在-4.9至5.9ppb间。在临床（临床应用允许偏差+/-5ppb）上可认为两种测量方法的结果是一致的。

对正常成人一口气变流量测量Ca_NO的范围为-0.3~5.3ppb，Jaw_NO为273~1348pl/s，这与文献报道值肺泡气浓度1.0~5.6ppb, 最大气道通气量420~1280pl/s比较，结果分布较为合理。

对所获得的数据的另一种处理方式为根据公式（4）通过数值算法根据呼气流量曲线求得不同呼气时间下的呼气NO浓度Ce（t）及其所对应的呼气残留时间,然后以Ce(t)对作图，根据公式（8）所得到的斜率为Jaw/Vaw，截距为Ca。

Claims

1.一口气多参数呼气一氧化氮测量方法，其特征在于，其实现过程如下：

呼气：持续呼气，期间控制呼气流量在一定范围内变化，记录呼气流量随时间变化曲线；

采样：在呼气过程中将呼出气体的一部分以设定的恒定采样流速收集到一细长管气室中；

测量：以与传感器响应时间相适应的测量流速将细长管气室内收集的气体通过入一氧化氮传感器进行分析测量，记录传感器响应随时间变化曲线；

同步：根据采样流速、测量流速及所记录的呼气流量曲线、传感器对细长管内气体的响应曲线的对应关系，同步呼气采样过程与测量分析过程的时间；

修正：根据气道死腔气体体积及呼气流速变化规律修正呼气流量与呼气NO浓度测量值之间的对应关系；

计算：根据修正后的呼气流量与呼气NO浓度测量值之间的对应关系，计算呼气一氧化氮的各项参数，包括最大气道通量Jaw, 肺泡气NO浓度Ca及标准呼气流量50ml/s下呼出气NO浓度。

2.如权利要求1所述一口气多参数呼气一氧化氮测量方法，在呼气时控制呼气流量在一定范围内变化通过流量传感器与流量控制器组合成的一个流量自动反馈控制***来实现，其特征为：在受试者持续呼气时，流量传感器实时测量呼气流量，并将数据传输给流量控制器，流量控制器将该数据与预设的目标呼气流量进行比较，并及时调整呼气管路的通径，保证呼气流量按预先设定的流量变化规律变化。

3.如权利要求1所述一口气多参数呼气一氧化氮测量方法，其特征在于控制呼气流量随时间线性或倒数变化。

4.如权利要求1所述一口气多参数呼气一氧化氮测量方法，其中所述采样、测量过程的特征在于：所述气体采样流速是测量流速的5~20倍。

5.一种测量气道死腔气体积的方法，其特征在于：通过控制改变呼气流量状态进行至少两次呼气NO浓度测量，一次恒定流量测量，一次线性变化的变流量测量；在变流量测试条件呼气NO浓度与恒定呼气流速F₂下测量呼气浓度相等时，二者所对应的残留时间是一致的如此时对应的呼气流量为F₁，根据公式，计算所述气道死腔气体积Vaw，其中a为变流量呼气线性变化的率。

6.如权利要求5所述的一种测量气道死腔气体积的方法，其特征为：两次呼气状态的改变可通过流量控制器在一次持续呼气过程中实现，在呼气前段或呼气末段保证有一段恒定流速的呼气过程，其它时间为变流量呼气过程。

7.如权利要求5所述的一种测量气道死腔气体积的方法，其特征为：两次呼气状态为均为变流量测量，但两次呼气流量的变化规律不同。