Материал: Метода
спирометрию на высоком профессиональном уровне и предполагает построение открытой и закрытой петель. Программа Spiro USB может выполнять наложение текущих петель и петли, используемые для прошлых тестирований, чтобы пользователь мог провести сравнения.
Эргономика спирометра выражается, прежде всего, в легкой поисковой системе, построении трендов результатов и наличии функции определения возраста легких и интерпретации результатов.
Основные технические характеристики прибора представлены в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Основные технические характеристики спирометра Spiro USB
Характеристика |
Значение |
Количество измеряемых показателей |
41 |
Общие габариты спирографа |
50 × 60 × 90 мм |
Вес спирографа (без компьютера) |
130 г |
Программное обеспечение |
Spirometry PC |
Точность |
±3 % согласно стандартам ATS |
|
(1994 г.) |
Разрешение |
10 мл для объема, 0,03 л/с |
|
для потока |
Рис. 2.24. Внешний вид спирометра MicroPlus
В качестве примера компьютерных спирометров рассмотрим прибор MicroPlus, внешний вид которого представлен на рис. 2.24.
Ручной спирометр MicroPlus – бюджетное устройство, главное назначение которого – диагностика состояния и функции внешнего дыхания. В данном аппарате предусмотрена возможность передачи результатов проведенных исследований на персональный компьютер пользователя.
MicroPlus отличается высокой эргономичностью. Спирограф позволяет определить несколько ключевых показателей: FEV1 – объем форсированного выдоха, FVC – форсированная жизненная емкость легких, PEF – пиковая скорость выдоха, FEV1/FVC – модифицированный индекс Тиффно. Он может быть интегрирован с компьютерными программами PC Spirometry, посредством которых пользователь получает
66
возможность работы с обширной базой данных, в том числе с результатами проведенных ранее измерений, графиками, данными о пациентах и другой необходимой информацией.
Тестирования могут выполняться в режиме реального времени. Небольшой вес спирометра и его малые габариты делают его транспортабельным и удобным для индивидуального самостоятельного использования пациентом с респираторными заболеваниями. Ручной спирометр MicroPlus также востребован в условиях стационара и может применяться для контроля динамики заболевания, качества лечения и самого скрининга.
Основные технические характеристики прибора представлены в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Основные технические характеристики спирометра MicroPlus
Характеристика |
Значение |
Количество измеряемых показателей |
4 |
Общие габариты спирографа |
170 × 60 × 26 мм |
Вес спирографа |
175 г |
Диапазон измерений объема |
0,1…9,99 л |
Система индикации |
ЖК-дисплей |
Питание |
От батареек |
Тип датчика |
Турбинный однонаправленный датчик |
Диапазон измерений потока |
0,2…15,00 л/с |
Точность |
±3 % |
Интерфейс для подключения к ПК |
RS-232 |
В медицинской практике для измерения объема легких используются также методы респираторной плетизмографии. В пульмонологии применяют два основных способа плетизмографии, предназначенных для оценки изменения объема грудной полости: измерение геометрических параметров грудной клетки в некоторых специальных участках тела (пример датчика, предназначенного для этого, приведен на рис. 2.25), альтернативой ему является оценка влияния изменений торакального объема на параметры газа внутри плетизмографической камеры, где находится все тело (рис. 2.26).
Рис. 2.25. Датчик для измерения объема грудной клетки
67
Рис. 2.26. Регистрация общей плетизмограммы
Существует несколько типов приборов для непрерывного измерения движений грудной клетки, связанных с изменением ее объема. При дыхании меняется электрический импеданс грудной полости, который можно регистрировать, чтобы следить за дыхательной активностью. Другой принцип измерения основан на том, что большинство типов дыхания характеризуется двумя основными степенями свободы: движением ребер грудной клетки и движением диафрагмы. Эти двигательные акты регистрируются магнитометрами, тензодатчиками и переменными индуктивностями, работающими одновременно в грудном и брюшном отделах грудной клетки.
Определение абсолютного объема легких может осуществляться методами общей плетизмографии, когда пациент помещается в специальную камеру постоянного объема, в которой производится регистрация изменения давления в процессе дыхания.
Перечисленные датчики могут являться составной частью соответствующих измерительных приборов, преобразующих величины механических перемещений в электрическое напряжение, которое далее преобразуется для регистрации и последующей обработки.
68
3. АКУСТИЧЕСКИЕ МЕДИЦИНСКИЕ ПРИБОРЫ, АППАРАТЫ И СИСТЕМЫ
Изучение акустических колебаний, возникающих при функционировании органов и систем биологического организма, осуществляется методами фонографии. Акустические колебания характеризуют качество работы сердечной мышцы, клапанов, сердца, крупных сосудов, подходящих к сердцу; свойства потоков крови; работу сухожилий и т. д. Они появляются в результате механических колебаний соответствующих биологических структур организма.
В медицинской практике используется аппаратура как изучающая собственные шумы организма, так и регистрирующая реакцию структур биообъектов на «локацию» звуковыми волнами.
3.1. Приборы для исследования состояния слуховой системы (аудиометры и импедансометры)
При проведении аудиометрических исследований с применением технических средств в практической медицине используются несколько основных методов. При этом основными диагностическими показателями являются пороги слышимости, определяемые как минимальные величины раздражителей, которые вызывают ощущение идентифицируемой информации на фоне помех. Различают абсолютный и дифференциальный пороги чувствительности [15].
Абсолютный порог чувствительности измеряется в абсолютных величинах раздражителя, который испытуемый ощущает на фоне внутренних шумов и помех. Минимальная разница между двумя раздражителями, действующими последовательно или параллельно, которая воспринимается испытуемым, носит название дифференциального порога. При оценке состояния звукового анализатора исследуются как абсолютный, так и дифференциальный пороги. Человек воспринимает колебания, интенсивность которых находится в диапазоне от порогового до болевого значения.
Метод исследования абсолютных порогов восприятия пациентом звуковых колебаний называется аудиометрией. Приборы, предназначенные для исследования характеристик слуха, называются аудиометрами.
Существует несколько методик проведения аудиометрии, различающиеся характером предоставляемых стимулов и измеряемыми величинами.
Речевая аудиометрия. Принцип метода заключается в исследовании восприимчивости пациента к звуковой волне. Находясь в особых изолированных условиях, специалист шепотом произносит слова, которые должен
69
распознать пациент. Очевидным недостатком методики является ее субъективность и сильная зависимость от квалификации, опыта и индивидуальных речевых особенностей специалиста
Тональная аудиометрия. Суть данного метода – изучение интенсивности стимула, нижней и верхней границы чувствительности пациента. Специалист выясняет, как пациент воспринимает звуковые волны различной частоты. Процедура предполагает применение особых наушников, посредством которых передаются сигналы. В данном случае для передачи звука может использоваться воздушная и костная проводимость.
В первом случае распространение звука реализуется через костные ткани черепа. При этом подача сигналов осуществляется непосредственно в само внутреннее ухо в обход среднего уха. Это позволяет определять пороги слуха. Во время процедуры на голове пациента определенным образом фиксируется костный вибратор.
Во втором случае эксперт исследует частотную зависимость амплитуды колебаний звука, которые проходят в полость уха через воздух. Благодаря данному анализу можно выявить снижение воздушного звукопроведения. Во время процедуры на голове пациента также фиксируются специальные наушники, затем на них подаются особые сигналы по воздушной проводимости, проводится оценка слуховой чувствительности на разных уровнях частоты.
Существует большое количество различных аудиометров, из которых можно выделить следующие.
Скрининговые аудиометры. Если необходимо выполнение тональной диагностики (воздушная звукопроводимость), то, как правило, рекомендуется остановить выбор на скрининговом аудиометре. Обычно в них не предусмотрено измерение костной проводимости. Анализ порогов слышимости начинается после условного сигнала.
У отдельных скрининговых моделей имеется встроенный микрофон, который будет использован пациентом во время скрининга. При этом должны быть созданы условия полной изоляции. Для скрининга также применяются специальные наушники, кнопка пациента, кабель электропитания, бланки для аудиограммы. Скрининговые аппараты чаще всего используются в медицинских центрах и поликлиниках специалистами, работающими с большим потоком пациентов.
70