Файл: Реферат по дисциплине тмдилв Тема Методы и аппаратура для измерения параметров дыхания и комплексного исследования механических проявлений жизнедеятельности человека.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 26

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра БТС


Реферат

по дисциплине «ТМДИЛВ»

Тема: Методы и аппаратура для измерения параметров дыхания и комплексного исследования механических проявлений жизнедеятельности человека



Студент гр. 0503




Белым А.В.

Преподаватель




Семенова Е.А.



Санкт-Петербург

2023

ЗАДАНИЕ

на реферат


Студентка Белым А.В.

Группа 0503

Тема реферата: Методы и аппаратура для измерения параметров дыхания и комплексного исследования механических проявлений жизнедеятельности человека


Исходные данные:

Описать методы спирографии, тахоспирографии, волюмоспирографии, пневмотахометрии, описать основы данных методов и оборудование; рассмотреть современные методы контроля наличия/остановки дыхания у человека руководствуясь принятыми нормами оформления.

Предполагаемый объем реферата:

Не менее 15 страниц (обязательны разделы «Титульный лист», «Задание на реферат», «Аннотация на русском и английском языках», «Содержание», «Введение», «Основная часть», «Заключение», «Список использованных источников»).

Дата выдачи задания:

Дата сдачи реферата:

Дата защиты реферата:




Студентка




Белым А.

Преподаватель




Семенова Е.А.



Аннотация
Целью данного реферата является ознакомление с методами и аппаратурой для измерения и мониторинга параметров дыхания человека. В данной работе рассматриваются такие методы, как спирография, пневмотахометрия и различные дыхательные пробы. Описаны основы данных методов и используемая аппаратура.

Так же рассматриваются современные методы контроля наличия остановки дыхания на примере акселерометра и фонендоскопа.

Summary
The purpose of the paper is to consult methods of monitoring and measurement of breathing parameters and appropriate equipment. The present report addresses such methods as spirometry, pneumotonometry and different breathing tests. Described basis of this methods and used equipment.

Also this paper addresses modern methods of control of presence of respiratory arrest on the example of accelerometer and one new invention.

содержание





Введение

5

1

Показатели, характеризующие состояние функции дыхания

6

2

Спирография (спирометрия)

9

3

Пневмотахометрия

18

4

4.1

4.2

4.3

5


Дополнительные тесты функционального состояния легких

Тест Вотчала-Тифно

Функциональные пробы с максимальной задержкой дыхания

Плетизмография

Современные методы контроля наличия/остановки дыхания у человека

Заключение

20

20

20

21

23
27




Список использованных источников

28


ВВЕДЕНИЕ

Легкие представляют собой воздушный насос низкого давления. Движение воздуха в них происходит в результате перепада давления между внутренним объемом легких и атмосферой. В настоящее время появились технические возможности оценки параметров дыхательной системы и автоматической обработки получаемых с датчиков данных.

Для оценки различных параметров процесса дыхания, диагностики и лечения заболеваний дыхательной системы используется самая разнообразная медицинская аппаратура. Ее можно разделить на две основные категории: диагностическая аппаратура и терапевтическая аппаратура для лечения заболеваний дыхательной системы.

Диагностическая аппаратура используется для исследования механики дыхания, определения диффузии газов в легких, измерения распределения кислорода по клеткам тела, измерения степени отведения углекислого газа.



Терапевтическая аппаратура представляет собой системы для снабжения организма кислородом, системы оказания помощи при дыхании и управления процессом дыхания, системы увлажнения воздуха, системы введения терапевтических средств с помощью ингаляции.

В данной работе будет рассматриваться диагностическая аппаратура.

1 ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ ДЫХАНИЯ

Механические характеристики дыхания описывают способность человека втягивать в легкие воздух из атмосферы и выбрасывать из легких использованный воздух.

Показатели, характеризующие состояние функции внешнего дыхания, условно делят на четыре группы.

В первую группу входят показатели, характеризующие легочные объемы и емкости. К легочным объемам относятся: дыхательный объем (ДО), резервный объем вдоха (Ровд), резервный объем выдоха (РОвыд) и остаточный объем (ОО).

- Дыхательный объем представляет собой количество воздуха, которое человек вдыхает и выдыхает в спокойном состоянии. Обычно составляет от 300 до 900 миллилитров.

- Резервный объем вдоха – это количество воздуха, которое человек способен дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. Данный объем составляет от 2000 до 2500 миллилитров.

- Резервный объем выдоха – это количество воздуха, которое человек способен максимально выдохнуть после спокойного выдоха при спокойном дыхании, и он составляет в среднем от 1300 до 1500 миллилитров.

- Остаточный объем представляет собой количество воздуха, остающееся у человека в легких после максимального выдоха, в среднем от 1000 до 1500 миллилитров.

К емкостям легких относятся: общая емкость легких (ОЕЛ), максимальная емкость вдоха и выдоха, жизненная емкость легких (ЖЕЛ), функциональная остаточная емкость (ФОЕ).

- Общая емкость легких представляет собой объем воздуха, находящегося в легких после максимального вдоха. Включает в себя все объемы. Составляет от 5 000 до 6 000 мл.

- Максимальная емкость вдоха – это максимальный объем газа, который можно вдохнуть после достижения конечного уровня выдоха. Она представляет собой сумму дыхательного объема и резервного объема вдоха.

- Максимальная емкость выдоха – это максимальный объем газа, который можно выдохнуть после достижения конечного уровня вдоха. Она представляет собой сумму дыхательного объема и резервного объема выдоха.

- Жизненная емкость легких – это максимальный объем газа, который может быть выдохнут из легких с максимальными усилиями после максимального вдоха. Она является разностью между уровнем максимального вдоха и остаточным объемом. Жизненную емкость легких можно определить и как сумму дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. Составляет от 3000 до 5500 миллилитров.


- Функциональная остаточная емкость представляет собой объем газа, остающийся в легких после обычного спокойного выдоха при расслабленной дыхательной мускулатуре. Она представляет собой сумму остаточного и резервного объемов выдоха. Ее часто рассматривают как опорное значение при определении других объемов и емкостей, так как она более стабильна, чем конечный уровень вдоха. Составляет около 2500 миллилитров.



Рисунок 1 – Легочные объемы и емкости

Во вторую группу входят показатели, характеризующие вентиляцию легких: частота дыхания, дыхательный объем, минутный объем дыхания, минутная альвеолярная вентиляция, максимальная вентиляция легких, резерв дыхания или коэффициент дыхательных резервов.

К третьей группе относятся показатели, характеризующие состояние бронхиальной проходимости: форсированная жизненная емкость легких (проба Тиффно и Вотчала) и максимальная объемная скорость дыхания во время вдоха и выдоха (пневмотахометрия).

В четвертую группу входят показатели, характеризующие эффективность легочного дыхания или газообмен. К этим показателям относятся: состав альвеолярного воздуха, поглощение кислорода и выделение углекислоты, газовый состав артериальной и венозной крови.

2 СПИРОГРАФИЯ (СПИРОМЕТРИЯ)

Основа метода

Спирография или спирометрия представляет собой диагностический метод исследования функции внешнего дыхания путем измерения легочных дыхательных объемов. Метод позволяет оценивать жизненную емкость легких, проходимость дыхательных путей, выявлять обструкцию (спазм бронхов) и степень выраженности патологических изменений.



Рисунок 2 – Спирометрия

Наиболее часто определяемые показатели при проведении спирографии:

- Частота дыхания (ЧД) – число дыхательных движений за 1 минуту. У здоровых людей этот показатель равен 16–20;

- Дыхательный объем (ДО);

- Минутный объем дыхания (МОД) – объем воздуха, поступающий в легкие за 1 минуту. В среднем составляет от 4–10 л;

- Жизненная емкость легких (ЖЕЛ);

- Объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) – максимальный объем воздуха, выдыхаемого из легких за 1 секунду при усиленном выдохе после максимально глубокого вдоха. Однозначно принятых за норму результатов этого измерения не существует, все зависит от пола, возраста, роста и веса,
артериального давления пациента;

- Индекс Тиффно (ИТ) – отношение жизненной емкости легких к объему форсированного выдоха за 1 секунду, выраженное в процентах.



Рисунок 3 – Спирограмма в норме

Спирография проводится утром натощак или спустя 1–1,5 часа после еды. На нос накладывается специальный зажим, в полость рта пациента помещают загубник, который он должен плотно обхватить губами (не допуская утечки воздуха). Затем пациент под руководством врача выполняет различные дыхательные маневры. Во время процедуры врач на экране прибора наблюдает за спирограммой (запись изменений объема относительно времени) и по соотношению основных показателей формулирует заключение. Исследование начинается с записи спокойного дыхания пациента в течение 3­-5 мин. В это время прибор регистрирует те показатели работы легких, которые не требуют форсированного дыхания: частоты дыхания и дыхательного объема.

Оборудование

Спирограф (спирометр) – это специальное медицинское диагностическое устройство, с помощью которого измеряются различные дыхательные параметры: частота и глубина дыхания, емкость легких (определяется потребление оксигена), изменение их объема и проводится графическая регистрация.

Спирограф представляет собой портативный настольный прибор, выполняющий измерение и вычисление 26 показателей внешнего дыхания и формирует заключительный протокол обследования. В протоколе обследования содержатся данные о пациенте (№, возраст, вес, рост, пол), дата и время обследования.  Спирограф обеспечивает автоматическое приведение объемных и скоростных показателей к стандартным газовым условиям (BTPS). Спирограф состоит из основного блока - спирометра, датчика спирометра, мундштуков и принтера [5].



Рисунок 4 – Спирометр SCHILLER SPIROVIT SP-1

В основу работы современных спирометров заложен турбинный механизм действия. Каркас прибора оснащен микропроцессором, на который поступает информация с турбины – основной рабочей части инструмента, приводимой в движение воздухом, выдыхаемым пациентом при максимальном усилии. Полученные данные регистрируются и в цифровом виде выводятся на экран.

Механизм работы водяного спирометра. Водяной спирометр представляет собой цилиндр, помещенный кверху дном в резервуар с водой. Воздух, попавший в этот цилиндр, не сообщается с внешней средой. Цилиндр уравновешен противовесом. Воздухоносные пути исследуемого соединяют посредством широкой трубки, снабженной загубником, с пространством внутри цилиндра. Во время выдоха объем воздуха в цилиндре увеличивается, и он всплывает; при вдохе цилиндр погружается. Эти изменения объема могут быть измерены при помощи откалиброванной шкалы или зарегистрированы посредством писчика на барабане кимографа (барабанном регистраторе, в последнем случае получают так называемую спирограмму).