Экзамен – ФОДиТ

​ Изготовлены из ударопрочного пластика, что обеспечивает долговечность и надежность в использовании.

Дополнительные возможности:

Возможность распечатки результатов обследования на любом внешнем принтере, что упрощает создание документации и анализ данных.

Функциональные возможности спирографа:

Измеряет 26 показателей вентиляционной функции легких, как при вдохе, так и при выдохе.

Результаты отображаются на монохромном жидкокристаллическом дисплее и могут быть распечатаны на принтере.

Обеспечивает построение графиков, отображающих процедуры вдоха и выдоха.

Производит автоматический расчет индивидуальных норм пациента и формирует предварительное заключение.

Хранит данные 30 пациентов в энергонезависимой памяти.

Диапазон измерения объема составляет до 10 литров.

В приборе предусмотрены четыре ключевых теста:

Тест жизненной емкости легких (ЖЕЛ): Оценка максимального объема воздуха, который можно выдохнуть после глубокого вдоха.

Тест минутного объема дыхания (МОД): Измерение объема воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за одну минуту.

Тест максимальной вентиляции легких (МВЛ): Оценка максимальной способности вентиляции легких.

Тест форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ): Важный тест функциональной диагностики, измеряющий объем воздуха, выдыхаемого с максимальной скоростью.

5. Датчики, для измерения параметров внешнего дыхания. Гидродинамический измеритель воздушного потока на основе трубки Флейша.

Definition

Спирометрия – это метод измерения параметров воздушного потока во время дыхания. Для этой цели используются специальные устройства, такие как спирографы. Структурная схема устройства поясняется на рисунке 6.8.

Датчик спирографа:

Обеспечивает измерение потока воздуха при вдохе и выдохе пациента.

Преобразует поток воздуха в электрическое напряжение, передаваемое в основной блок спирографа.

Трубка Флейша

​ Представляет собой гидродинамический измеритель потока (см. рис. 6.7).

Принцип работы:

​ При прохождении потока воздуха через сопротивление (например, сетку или сужение трубки) возникает перепад давления.

В качестве резистивного элемента используются капиллярные каналы, которые обеспечивают:

​ Малое сопротивление воздушному потоку.

Устойчивость к дезинфицирующим средствам.

Прочность и долговечность.

Минимальное возникновение турбулентных потоков.

Линейность сопротивления.

Отсутствие движущихся частей, что исключает износ и необходимость калибровки.

Износ и калибровка

​ В трубке Флейша отсутствуют движущиеся части, что практически исключает износ.

Калибровка и замена механических деталей не требуются.

Принцип измерения давления:

​ При прохождении воздуха через трубку Флейша возникает разность давлений до и после препятствия, пропорциональная скорости воздушного потока.

Дифференциальный преобразователь давления

​ Улавливает разность давлений с двух сторон трубки Флейша через отверстия, расположенные до и после элемента «сопротивления».

Имеет высокую чувствительность и преобразует разность давлений в напряжение.

Это напряжение усиливается и передается в основной блок спирографа.

Дифференциальный датчик давления:

Чувствительность: Имеет высокую чувствительность, что позволяет регистрировать разность давления от 0 до 200 Па.

Принцип работы: Основан на пьезорезистивном методе измерения с использованием монокристаллического кремния.

​ Мембрана из кремния содержит диффузионные пьезорезисторы, подключенные в мост Уитстона.

Кремниевые элементы обладают высокой стабильностью по времени и температуре.

После снятия нагрузки мембрана возвращается в исходное состояние, благодаря упругим свойствам материала.

Основные типы датчиков для измерения параметров внешнего дыхания:

1. Датчики на основе дифференциального манометра

1.1. Принцип работы

-Поток воздуха направляется через трубку с препятствием (сужением или сеткой).

-Давление перед препятствием увеличивается, а после него уменьшается.

-Разность давлений пропорциональна скорости потока.

1.2.Типы датчиков - Трубка Флейша:

- Высокая чувствительность, особенно при малых потоках.

- Недостатки: высокое сопротивление дыханию, сложность очистки. - Трубка Лилли:

- Меньшее сопротивление дыханию.

- Конструкции со сменными сетками для облегчения санитарной обработки. - Трубка Пито:

- Используется дополнительная измерительная трубка для фиксации давления.

1.3.Преимущества

-Высокая точность.

-Подходят для малых потоков.

1.4. Недостатки

-Склонность к загрязнению и конденсации.

-Требуют подогрева до 37°C для предотвращения образования конденсата.

2. Турбинные датчики

2.1. Принцип работы

-Поток воздуха вращает крыльчатку (ротор).

-Частота вращения пропорциональна скорости потока.

-Измерения осуществляются оптическим способом: вращение прерывает поток света, фиксируемый фотоприемником.

2.2. Преимущества

- Простота конструкции и вычислений.

- Высокая устойчивость к внешним условиям.

2.3. Недостатки

-Инерционность (крыльчатка продолжает вращение после прекращения потока).

-Трудности санитарной обработки, что решается использованием сменных турбин.

3. Ультразвуковые датчики

3.1. Принцип работы

- Основан на допплеровском эффекте или времени прохождения ультразвука через поток газа.

- Излучатели и приемники устанавливаются под углом к оси трубки.

3.2. Преимущества

- Минимальный контакт пациента с устройством (используется одноразовая трубка). - Отсутствие необходимости регулярной калибровки.

3.3. Недостатки

- Низкая чувствительность при малых потоках. - Высокая стоимость.

4. Термоанемометрические датчики

4.1. Принцип работы

- Измеряют скорость потока воздуха через изменение температуры нагретого элемента. - Скорость потока влияет на охлаждение элемента, что фиксируется датчиком.

4.2. Преимущества

- Высокая чувствительность.

4.3. Недостатки

-Инерционность.

-Требуют времени для стабилизации характеристик перед измерением.

5. Датчики давления

5.1. Принцип работы

- Фиксируют изменения давления в замкнутом объеме или потоке воздуха. - Могут быть мембранными, емкостными или тензометрическими.

5.2. Преимущества

- Простота конструкции.

- Возможность точных измерений малых изменений давления.

5.3. Недостатки

- Чувствительность к внешним воздействиям (температура, влажность).

Резюме

Тип датчика выбирается в зависимости от целей исследования, требований к точности, чувствительности, санитарным нормам и бюджету.

Наиболее перспективными считаются ультразвуковые датчики, но они уступают в чувствительности при малых потоках другим типам, таким как дифференциальные манометры.

20. Основные параметры спирограммы.

См. выше

2. Показатели функционального состояния внешнего дыхания: ЧД, ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ДО, РОВд, РОВых, МОД, МВЛ, ООЛ.

Вентиляция легких определяется двумя основными параметрами:

Глубина дыхания (дыхательный объем)

Частота дыхательных движений

Оба этих показателя могут изменяться в зависимости от потребностей организма. В состоянии покоя дыхательный объем значительно меньше по сравнению с общим объемом воздуха в легких, что позволяет человеку осуществлять глубокий вдох и выдох, оставаясь при этом в пределах физиологических норм.

Легочные объемы

Для количественной оценки объемов воздуха в легких используют различные параметры и их комбинации, которые иногда объединяются под термином «емкость».

ДО – Дыхательный объем

​ Средний объем воздуха, проходящий через легкие за один цикл вдоха-выдоха.

При спокойном дыхании составляет около 500 мл.

Зависит от концентрации СО2 и О2 в альвеолярном воздухе, что обеспечивает нормальное содержание газов в артериальной крови.

РОВв – Резервный объем вдоха

​ Объем воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после обычного вдоха.

В среднем составляет 1500-2000 мл.

РОВвыд – Резервный объем выдоха

​ Объем воздуха, который можно дополнительно выдохнуть после обычного выдоха.

Примерно равен 1500 мл.

ООЛ – Остаточный объем легких

​ Количество воздуха, остающееся в легких после максимального выдоха.

Составляет около 1000-1500 мл.

​ Возраст: С возрастом ЖЕЛ уменьшается.

Пол: У женщин в среднем на 25% меньше, чем у мужчин.

Рост: У молодых людей может быть рассчитана по формуле: ЖЕЛ (л) = 2,5 * рост (м). Например, у мужчины ростом 180 см ЖЕЛ будет около 4,5 л.

Тренированность: У спортсменов, таких как пловцы и гребцы, может достигать 8 л.

Положение тела: В вертикальном положении ЖЕЛ выше, чем в горизонтальном.

Другие параметры емкости:

Емкость вдоха

​ Максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после обычного выдоха.

Определяется как сумма дыхательного объема (ДО) и резервного объема вдоха (РОВв).

Функциональная остаточная емкость (ФОЕ)

​ Объем воздуха, оставшийся в легких после спокойного выдоха.

Определяется как сумма резервного объема выдоха (РОВвыд) и остаточного объема легких (ООЛ).

Ее основная функция — стабилизация концентраций СО2 и О2 в альвеолах, что предотвращает резкие колебания газов в зависимости от фаз дыхательного цикла.

У молодых мужчин составляет около 2,4 л, у женщин на 25% меньше.

Общая емкость легких

​ Количество воздуха в легких на пике вдоха.

Рассчитывается как сумма остаточного объема легких (ООЛ) и жизненной емкости легких (ЖЕЛ).

Измерение вентиляции:

МОД – Минутный объем дыхания

​ Объем воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого за минуту.

Рассчитывается как произведение дыхательного объема на частоту дыхательных движений (ЧД).

У взрослого человека МОД равен примерно 7 л/мин при частоте дыхания 14 раз в минуту. У детей и новорожденных частота дыхания выше.

ЧД – Частота дыхательных движений

​ Средняя частота дыхания у взрослых составляет около 14 раз в минуту.

У детей она может достигать 30 раз в минуту, а у новорожденных — 50 раз в минуту.

Дополнительные параметры вентиляции:

МВЛ – Максимальная вентиляция легких

один дыхательный цикл при проведении теста.

ФЖЕЛ – Форсированная жизненная емкость легких

​ Это объем воздуха, который человек может максимально выдохнуть после глубокого вдоха за максимально короткий период времени.