DE1791124A1 - Device for examining lung function - Google Patents
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Description
Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 4. November I969Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, November 4, 1969
Henkestraße 127Henkestrasse 127
Akt.Z. P 17 91 124.9 -25 VPA 3Oa4/19O St/NaCurrent time P 17 91 124.9 -25 VPA 3Oa4 / 19O St / Na
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät für die Untersuchung der Lungenfunktion, insbesondere mit: einer Kabine für die Ganzkörperplethysmographie mit Meßgeräten für die Ermittlung der Kammerdruckschwankungen Pj, (piezo- oder mechanisch-elektrischer Wandler) und für die Ermittlung der Atemstromstärke "^Pneumotachograph) während der Atmung.The present invention relates to an apparatus for examination the lung function, in particular with: a cabin for whole-body plethysmography with measuring devices for the determination of the chamber pressure fluctuations Pj, (piezo- or mechanical-electrical Converter) and for the determination of the respiratory flow strength "^ Pneumotachograph) while breathing.
Bei derartigen Geräten werden die den gemessenen Größen PK und V entsprechenden elektrischen Größen (Spannungen) einem Koordinatenschreiber zugeführt, der sogenannte Druck/Atemstromstärke-Kurven aufzeichnet, die bei einer gesunden Versuchsperson im wesentlichen die in Fig. 2 dargestellte Form besitzen, die jedoch in pathologischen - d. h. medizinisch interessanten - Fällen zu sogenannter Keulenform (Fig. 3), Schlägerform (FIg. 4), Blasenform (Fig. 5) od. dgl. entarten. Die Abweichung pathologischer Kurven von der Normalform ergibt sich z. B. daraus, daß trotz Anwachsens des Atmungsdruckes (und damit von Pj,) keine entsprechende Zunahme der Ätemstromstärke V erfolgt, wenn pathologische Veränderungen im Atemweg des Probanden vorhanden sind, d. h. PK wächst bei gleichbleibendem V.In such devices, the electrical quantities (voltages) corresponding to the measured quantities P K and V are fed to a coordinate recorder which records so-called pressure / respiratory flow strength curves, which in a healthy test person essentially have the form shown in FIG pathological - ie medically interesting - cases degenerate into so-called club shape (Fig. 3), club shape (Fig. 4), bubble shape (Fig. 5) or the like. The deviation of pathological curves from the normal form results z. B. from the fact that despite the increase in the respiratory pressure (and thus of Pj,) there is no corresponding increase in the breath current intensity V if there are pathological changes in the test person's airway, ie P K increases with the V remaining the same.
Die Auswertung der Kurven erfolgt derart, daß zur Feststellung des gesuchten Lungenwiderstandswertes in signifikanten Punkten (Extremwerte von Pj,) Hilfslinien angelegt werden, deren (reziproke) Steilheit ein Maß für den Widerstand ist.The curves are evaluated in such a way that for determination of the lung resistance value sought in significant points (extreme values of Pj,) auxiliary lines are drawn, the (reciprocal) Steepness is a measure of resistance.
Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die bisher aufgezeichneten Druck/Atemstromstärke-Kurven zwar die in-The present invention is based on the knowledge that the pressure / respiratory flow rate curves recorded so far, although the internal
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teressierenden Informationen enthalten, daß diese Informationen jedoch nur mit Schwierigkeiten, d. h. von Fachkräften mit großem Zeitaufwand, aus diesen Kurven entnommen werden können und daß ein Vergleich verschiedener Kurven (z. B. zur Verfolgung eines HeilungsProzesses nur möglich ist, wenn die Meßapparatur unter gleichen Bedingungen arbeitet bzw. wenn die Kurven(z. B. bei verschiedenen Maßapparaturen) mit gleichen Aufzeichnungsmaßatäben arbeiten. Diese Voraussetzungen sind jedoch meist nicht gegeben. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß statt der bisher verwendeten schwer auswertbaren Druck/Atemstromstärke-Kurven ohne Arbeitsaufwand gleich die gewünschten Angaben über den Lungenwiderstand R zu erhalten sind und außerdem eine weitere Größe abgegeben wird, die ein objektives Maß der Verformung der bisher gemessenen Kurven darstellt. Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß zur Ermittlung der momentanen Größe des Lungenwiderstandes R /.\ ein elektrisches Dividierglied vorhanden ist, dessen Eingänge die Meßgeräte für die Größen P^ und V, gegebenenfalls über Filter und Verstärker, angeschlossen sind. Gemäß weiterer Erfindung wird zur Ermittlung der momentanen Abweichtang des zeitlichen Verlaufes von PK und V während der Atmung ein Phasenmeßgerät verwendet, an dessen Eingänge ebenfalls die Meßgeräte für die Größen PK und V, gegebenenfalls über Filter und Verstärker, angeschlossen sind.Interesting information contain that this information can only be obtained from these curves with difficulty, i.e. by specialists with a large expenditure of time, and that a comparison of different curves (e.g. to follow a healing process is only possible if the measuring apparatus is under the same conditions works or if the curves (e.g. with different measuring devices) work with the same recording measures. However, these prerequisites are usually not met Difficult to evaluate pressure / respiratory flow rate curves can be obtained without any effort at the same time the desired information about the lung resistance R and also a further variable is given which represents an objective measure of the deformation of the curves measured up to now current size d pulmonary resistance R /. \ there is an electrical divider, the inputs of which are connected to the measuring devices for the quantities P ^ and V, if necessary via filters and amplifiers. According to a further invention, a phase measuring device is used to determine the instantaneous deviation of the time course of P K and V during breathing, to whose inputs the measuring devices for the quantities P K and V, if necessary via filters and amplifiers, are also connected.
Die Anzeige des Phasenwinkels zwischen Druck- und AtemstroiBStärke-Verlauf ergibt zusammen mit den Widerstandsmeßergebnissen nicht nur ein Maß für die Art der Verformung der Kurven, d. h. der Größe der Lungenwegs-Obstruktion, sondern - z. B. je nach Vorzeichen auch ein Maß für die Art der Verformung. Durch die gleichzeitige Angabe dieeer Größen sind dem Arzt alle wichtigen aus PR und V entnehmbaren Informationen direkt und ohne weiteren Arbeitaauf- · wand zugänglich. Außerdem ist durch die Erfindung der zeitiiclieThe display of the phase angle between the pressure and respiratory flow rate, together with the resistance measurement results, not only provides a measure of the type of deformation of the curves, ie the size of the pulmonary tract obstruction, but also - z. B. depending on the sign, a measure for the type of deformation. Due to the simultaneous indication dieeer sizes the doctor all major removable from P R and V information is directly and without further Arbeitaauf- · wall accessible. In addition, through the invention of time
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Verlauf des Momentanwertes des Lungenwiderstandes mühelos erfaßt; der Verlauf des Lungenwiderstandswertes während der Atmung ist aber medizinisch besonders aufschlußreich und er war bis jetzt wegen der meist stark verzitterten Form der Kurven nur ungefähr, .iu ungenau und naeh aufwendiger Auswertarbeit festzustel-The course of the instantaneous value of the lung resistance is easily recorded; however, the course of the lung resistance value during breathing is particularly informative from a medical point of view, and it has been so far because of the mostly very shaky shape of the curves only approximately, .iu imprecise and after extensive evaluation work to be determined
diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß durch die Erfindung In weiterer Vorteil erreichbar istj das aufgrund der Erwärmung der Kammer oder aufgrund sich langsam ändernder Umgebungsbedingungen gegebene Auswandern der Kurven.- kann nämlich gemäß weiterer Erfindung durch die Vorschaltung Je eines Differenziergliedes vor die Eingänge des die Größen PR und V verarbeitenden Di vidierg-liedes verhindert werden.In this context it should be noted that the invention achieves a further advantage: the migration of the curves due to the heating of the chamber or due to slowly changing ambient conditions, namely according to a further invention by connecting a differentiating element in front of the inputs of the variables P R and V processing divider can be prevented.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der Zeichnung, anhand welcher ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung in 6 Figuren erläutert wird. Es zeigenFurther advantages and details emerge from the drawing, based on which an exemplary embodiment of the invention in 6 figures is explained. Show it
Fig. 1 eine Kabine für die Ganzkörperpletysmographie im Schnitt,Fig. 1 shows a cabin for whole-body pletysmography in Cut,
Fig. 2 eine Druck/Atemstromstärke-Kurve einer gesunden Versuchsperson, 2 shows a pressure / respiratory flow strength curve of a healthy test person,
Fig. 3* ^- und 5 von kranken Versuchspersonen, Fig. 6 ein Blockschaltbild der Erfindung. .Fig. 3 * ^ - and 5 of sick test subjects, Figure 6 is a block diagram of the invention. .
In der Fig. 1 sind mit 1 die Kabine, mit 2 der in ihr sitz«aie und in den Pneumotachographen 3 atmende Patient und mit 4 das inIn FIG. 1, 1 indicates the cabin, and 2 indicates that it is seated in it and in the pneumotachograph 3 patient breathing and with 4 the in
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der Kabine befindliche Druckvergleichsgefäß bezeichnet. Mittels bekannter und daher!nicht beschriebener DruckmeßfUhler vdird über die Leitungen 5, 6 die den Kammerdrucksohwankungen entsprechende elektrische Spannung gemessen (PK)> am Pneumotachographen wird über die Leitungen 7» 8 die der Atemstromstärke(V) proportionale elektrische Spannung abgenommen.the pressure comparison vessel located in the cabin. By means of known and therefore not described pressure sensors, the electrical voltage corresponding to the chamber pressure fluctuations is measured via the lines 5, 6 (P K )> on the pneumotachograph, the electrical voltage proportional to the respiratory flow strength (V) is taken from the lines 7-8.
In Fig.'6 ist mit 9 der Eingang der am Wert PK entsprechenden elektrischen Spannung und mit IO der Eingang der am Wert V entsprechenden elektrischen Spannung bezeichnet. 11 und 12 stellen Filter zur Unterdrückung hochö^uenter Störungen dar, IJ und 14 sind Verstärker für die am Eingang liegenden Spannungen. Mit 15 ist ein Phasenmeßgerät und mit 16 ein Anzeigegerät beziffert. Die Bezugszahlen 17 und 18 sind für Differenzierglieder verwendet. Das Dividierglied ist mit 19, das ihm nachgeschaltete Integrationsglied mit 20 und das Anzeigegerät für ,die integrierte Größe mit 21 be- . zeichnet. Der Ausgang 22, 22'/ist für den Anschluß eines Registriergeräte« 2J gedacht. Ein Trigger 24 ist zwischen das Differenzierglied 18 :und das Dividierglied I9 eingeschaltet.In FIG. 6, the input of the electrical voltage corresponding to the value P K is designated with 9 and the input of the electrical voltage corresponding to the value V is designated with IO. 11 and 12 represent filters for the suppression of high-frequency interference, IJ and 14 are amplifiers for the voltages applied to the input. 15 is a phase measuring device and 16 is a display device. The reference numerals 17 and 18 are used for differentiators. The dividing member is 19, the downstream integration member with 20 and the display device for the integrated size with 21 loading. draws. The output 22, 22 '/ is intended for the connection of a recording device «2J. A trigger 24 is connected between the differentiating element 18: and the dividing element I9.
Die Funktion der einzelnen Schaltungseinheiten ist folgendetThe function of the individual circuit units is as follows
Nach Filterung 11, 12 und Verstärkung Ij5, 14 der eingespeisten Größen P„ und V werden diese einerseits dem Phaeenmeßgerät 15 und dem ihm nachgeschalteten Anzeigegerät 16 und andererseits den beiden Differenziergliedern 17 und 18 sowie dem Registriergerät SJ (Auegänge 22, 22') zugeführt. Nehmen die beiden eingespeisten Größen nicht proportional zu oder ab, so wird am Anzeigegerät 16 der Phasenwinkel zwischen der Vor- oder Nacheilung der einen Größe gegenüber der anderen als ein von der O-Lage in positiver oder negativer Richtung abweichender Ausschlag angezeigt. Dem Anzeigegerät 16 kann eine Integrationssohaltung enteprediend demAfter filtering 11, 12 and amplification Ij5, 14 of the fed Sizes P "and V these are on the one hand the phase measuring device 15 and the display device 16 connected downstream of it and, on the other hand, the two differentiating elements 17 and 18 and the recording device SJ (Entrances 22, 22 ') supplied. Take the two fed-in sizes is not proportional to or from, the phase angle between the lead or lag of the one variable is displayed on the display device 16 the other than one of the 0 position in positive or negative Direction deviating deflection displayed. The display device 16 can enteprediend the integration maintenance
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tegrator 20 vorgeschaltet sein oder es kann selbst als integrierendes Meßinstrument ausgebildet werden. Besonders vorteilhaft ist es, zusätzlich eine Schaltung für das Anzeigegerät l6 vorzusehen, welche den zwischen den Zeitpunkten \.+ Pr, und * Φ max. ermittelten Phasenwinkel über den Rest eines Atemzyklus speichert.integrator 20 can be connected upstream or it can itself be designed as an integrating measuring instrument. It is particularly advantageous to additionally provide a circuit for the display device l6, which the between the times \. + Pr, and * Φ max. Saved phase angle over the remainder of a breathing cycle.
Die Differenzierglieder 17 und 18 bewirken, daß lediglich die (relativ raschen ) Änderungen der eingespeisten Größen weiterverarbeitet werden; dagegen werden den Meßsignalen überlagerte Gleichstromanteile sowie langsame Änderungen, wie sie z. B. durch die langsame Erwärmung (und damit Druckerhöh-ung) in der Kabine entstehen, unterdrückt.The differentiators 17 and 18 have the effect that only the (relative rapid) changes to the fed-in variables are processed will; on the other hand, the measurement signals superimposed direct current components and slow changes, such as those z. B. by the slow heating (and thus pressure increase) occur in the cabin, suppressed.
Die zeitlich veränderlichen Größen PK und V werden dem Dividierglied 19 zugeführt, welches daraus den momentanen Lungenwiderstandswert errechnet. Dieser errechnete Wert wird dem Ausgang 22lf (dem Registriergerät 23) zugeführt. The variables P K and V, which vary over time, are fed to the dividing element 19, which uses them to calculate the instantaneous lung resistance value. This calculated value is fed to the output 22 lf (the recorder 23).
Die Atemstromstärke V ändert beim Übergang von Einatmung zu Ausatmung und umgekehrt ihre Richtung (ihr Vorzeichen). Beim Nulldurchgang des Stromes Y=Q wird der Trigger 24 angestoßen. Dieser Trigger steuert bei jedem zweiten Nulldurchgang das Dividierglied 19 neu an, so daß der am Glied I9 nachgeschaltete Integrator jeweils über einen Atemayklus (Ein- und Ausatmung) den errechneten Widerstandswert mitte*It, Am Anzeigegerät erscheint dann jeweils der Widerstandsmittelwert eines Atemzyklus.The respiratory flow strength V changes during the transition from inhalation to exhalation and vice versa their direction (their sign). When the current Y = Q crosses zero, the trigger 24 is triggered. This Trigger controls the divider at every second zero crossing 19 anew, so that the integrator connected downstream of the link I9 over a breath cycle (inhalation and exhalation) the calculated Resistance value middle * It, then appears on the display device the mean resistance value of a breathing cycle.
Der Alv«;olardruck braucht nicht in einer Plethysmographenkammer indirekt über die Messungen von PK gewonnen au werden; es kann vielmehr auch direkt mittels Oesophagussonde der interessierende Lungendruck gemessen und im erfindungsgemäßen Gerät verarbeitet werden· The alveolar pressure need not be obtained in a plethysmograph chamber indirectly via the measurements of P K ; Instead, the lung pressure of interest can also be measured directly using an esophageal probe and processed in the device according to the invention .
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Claims (8)
d u r c h gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der momentanen Abweichung des zeitlichen Verlaufs von PK und V während der Atmung ein Phasenmeßgerät vorhanden ist, an dessen Eingänge die Meßgeräte für die Größen PR und V, gegebenenfalls über Filter und Verstärker, angeschlossen sind.(piezo- or mechanical-electrical transducer) and for determining the respiratory flow strength V (pneumotachograph) during breathing, in particular according to one of the preceding claims, da ^
characterized in that a phase measuring device is available to determine the instantaneous deviation of the time course of P K and V during breathing, to whose inputs the measuring devices for the quantities P R and V, possibly via filters and amplifiers, are connected.
den Ausgang des Phasenmeßgerätes ein Anzeige- und/oder Aufzeichnungsgerät angeschlossen ist.7.Gerät according to claim 6, characterized in that on
A display and / or recording device is connected to the output of the phase measuring device.
Priority Applications (3)
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DE19681791124 DE1791124C3 (en) | 1968-09-18 | 1968-09-18 | Device for the study of lung function |
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DE1791124C3 DE1791124C3 (en) | 1974-12-19 |
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DE (1) | DE1791124C3 (en) |
NL (1) | NL6914048A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3037126A1 (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-29 | Walter Dr. 8000 München Dorsch | Plethysmographic lung function measurement appts. - has instrument determining inhalation pattern connected to second recorder input |
-
1968
- 1968-09-18 DE DE19681791124 patent/DE1791124C3/en not_active Expired
-
1969
- 1969-09-10 CH CH1386369A patent/CH511015A/en not_active IP Right Cessation
- 1969-09-16 NL NL6914048A patent/NL6914048A/xx not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3037126A1 (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-29 | Walter Dr. 8000 München Dorsch | Plethysmographic lung function measurement appts. - has instrument determining inhalation pattern connected to second recorder input |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6914048A (en) | 1970-03-20 |
CH511015A (en) | 1971-08-15 |
DE1791124B2 (en) | 1974-05-16 |
DE1791124C3 (en) | 1974-12-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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