DE2425535A1

DE2425535A1 - Simulation of body activity in lung testing - using a spirometer with carbon dioxide absorber and controlled by-pass

Info

Publication number: DE2425535A1
Application number: DE19742425535
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Med Ollendiek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-27
Filing date: 1974-05-27
Publication date: 1975-12-11

Abstract

Spirometer for lung function testing, having a CO2 absorber, in which the pipe leading the CO2 absorber is connected with the air inhalation pipe by a by-pass pipe incorporating a flow control valve, more especially a three-way valve fitted between the by-pass pipe the discharge pipe of the CO2 absorber and the air inhalation pipe. By controlling the CO2 content of the blood in a patient in a resting position the loading value of a damaged organ under working conditions can be established without the need for the patient to move, e.g. exercise on a stationary bicycle, and therefore with no risk of errors of measurement due e.g. to displacement of electrocardiograph electrodes.

Description

Kohlensäure-Belastungsspirometer Die Erfindung betrifft ein Spirometer zur Lungenfuntionsprüfung mit einem CO2-Absorber, der schrittweise und kontinuierlich durch ein Umleitungsventil aus dem Atemkreislauf ausgeschaltet werden kann. Zur Untersuchung des Hers-Kreislauf-Systems von Patienten sind zahlreiche Untersuchungsmethoden bekannt. Eine gebräuchliche Untersuchungsmethode besteht darin, daß ein Elektrokardiogramm erstellt wird, wobei häufig gleichzeitig ein Spirometer an den Patienten angeschlossen wird, um durch Messung des Sauerstoffverbrauchs eine Lungenfunktionsprüfung durchzuführen. Die Untersuchungen werden üblicherweise zunächst im Ruhezustand des Patienten durchgeführt. Die Diagnose muß aber auch die Untersuchung der Leistungsfähigkeit von Organen einschließen, denn ein geschädigtes Organ, bei dem sich im Ruhezustand keine Schädigungen nachweisen lassen, läßt erst bei stärkerer körp#erlicher Beanspruchung seine unzureichende Funktion erkennen. Carbonic acid exercise spirometer The invention relates to a spirometer for lung function testing with a CO2 absorber, which is gradually and continuously can be switched off from the breathing circuit by a bypass valve. To the Examination of the patient's circulatory system is numerous known. A common examination method is to have an electrocardiogram is created, often at the same time a spirometer connected to the patient to perform a pulmonary function test by measuring oxygen consumption. The examinations are usually initially carried out with the patient at rest. The diagnosis must also include the examination of the efficiency of organs, because a damaged organ that does not show any damage when at rest prove let go, only leaves its inadequate at greater physical strain Recognize function.

Um Belastungswerte und Grenzwerte bei Belastung zu erhalten, ist es üblich, den Patienten mechanische Arbeit, beispielsweise durch Kniebeugen oder Fahrradfahren auf einem Standgerät, verrichten zu lassen. Alle Meßmethoden, die mit einer Bewegung des Patienten verbunden sind, haben den Nachteil, daß sie technisch sehr aufwendig sind und daß Störungen beispielsweise dadurch auftreten können, daß die Kontakte der Abnahmeelektroden des Elektrokardiographen verrutschen.To get exposure values and limit values in case of exposure, it is It is common for the patient to do mechanical work, such as squatting or cycling on a free-standing device. All measurement methods with one movement of the patient are connected, have the disadvantage that they are technically very complex are and that disturbances can occur, for example, that the contacts the pick-up electrodes of the electrocardiograph slip.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich Belastungswerte und Grenzbelastungswerte an einem Patienten messen lassen, der sich in der Ruhestellung befindet.The object of the present invention is therefore to provide a device to create, with which exposure values and limit exposure values on a patient can be measured, which is in the rest position.

Diese Aufgabe wird bei einem Spirometer der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu dem C02-Absorber führende Leitung durch eine Nebenleitung (Bypass) mit der Einatemluft-Leitung verbunden und in der Nebenleitung ein die Durchströmmenge steuerndes Ventil angeordnet ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der subjektive Belastungszustand des Patienten von dem Kohlensäuregehalt im Blut abhängig ist, der bei körperlicher Arbeit ansteigt und sodann die entsprechenden, der höheren Belastung Rechnung tragenden Körperfunktionen und Organbelastungen auslöst. Die Erhöhung des Kohlensäuregehalts im Blut führt also beispielsweise zu einer tieferen Atmung, einer schnelleren Pulsfrequenz und einem Blutdruckanstieg. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich der CO2-Gehalt in der Einatemluft in der gewünschten Weise einstellen und erhöhen, so daß auch der Kohlensäuregehalt im Blut ansteigt und sich der Patient subjektiv in einem Belastungszustand befindet. Unter Zuhilfenahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich daher Messungen von Belastungswerten an einem äußerlich in Ruhe befindlichen Patienten vornehmen, so daß alle Fehlerquellen und Beeinflußungen ausgeschlossen sind, die bei bekannten Meßverfahren ihre Ursache in den Bewegungen des Patienten haben.In the case of a spirometer, this task is the one described at the beginning Type solved according to the invention in that the line leading to the C02 absorber connected by a secondary line (bypass) to the inhalation air line and in the Secondary line a valve controlling the flow rate is arranged. The invention is based on the knowledge that the subjective stressful state of the patient depends on the carbonic acid content in the blood, which increases with physical work and then the corresponding body functions that take account of the higher loads and triggers organ stress. The increase in carbonic acid in the blood leads to it So, for example, to deeper breathing, a faster pulse rate and an increase in blood pressure. With the device according to the invention, the CO2 concentration adjust and increase in the inhaled air in the desired manner, so that too the carbonic acid level in the blood increases and the patient is subjectively in a stressful state is located. With the aid of the device according to the invention, it is therefore possible to Measurements of exposure values on a patient who is externally at rest make, so that all sources of error and influences are excluded in known measuring methods have their cause in the movements of the patient.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtuna wird die Erhöhung des Kohlensäuregehalts im Blut dadurch bewirkt, daß durch das Spirometer der CO2-Gehalt in der Aus atemluft nicht vollständig entfernt sondern in vorherbestimmter Weise in der Einatemluft aufrecht erhalten wird.The device according to the invention increases the carbon dioxide content in the blood by the fact that through the spirometer the CO2 content in the exhaled air not completely removed but in a predetermined way in the inhaled air is maintained.

Das in der Nebenleitung angeordnete Ventil kann aus einem Dreiwegehahn bestehen, der zwischen der Nebenleitung, der Ableitung von dem CO2-Absorber und der Einatemluftleitung angeordnet ist. Durch diesen Dreiwegehahn läßt sich sodann der CO2-Gehalt in der Einatemluft in gewünschter Weise steuern. Zur Ermittlung des CO2-Gehalts in der Einatemluft kann in die Einatemluftleitung ein den CO2-Gehalt messendes Gerät eingeschaltet werden.The valve arranged in the secondary line can consist of a three-way cock exist between the secondary line, the discharge from the CO2 absorber and the inhalation air line is arranged. This three-way valve can then Control the CO2 content in the inhaled air in the desired manner. To determine the The CO2 content in the inhaled air can be fed into the inhaled air line measuring device must be switched on.

Dieses CO2 -Meßgerät kann das in der Nebenleitung angeordnete Ventil steuern, so daß sich auf einfache Weise der in der Einatemluft vorhandene CO2-Gehalt und damit der Biastungszustand des Patienten einstellen läßt.This CO2 measuring device can use the valve arranged in the secondary line control, so that the existing CO2 content in the inhaled air and thus the load condition of the patient can be adjusted.

Mit dem erfindungsgemäßen Gerät lassen sich nicht nur die Sauerstoff-Aufnahme fähigkeit des Patienten im Belastungszustand, sondern gleichzeitig auch durch Zuschaltung entsprechender Geräte die Pulsfrequenz, der Blutdruck und die weiteren Parameter, die zur Diagnose im Belastungszustand des Patienten wesentlich sind, ermitteln. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gerätes liegt darin, daß der Patient den Arzt nicht hinsichtlich seines Belastungszustandes täuschen kann. Denn die Belastung wird dem Patienten durch meßbare Größen vorgegeben, ohne daß er sich dieser entziehen könnte. Dies ist insbesondere wichtig für die Erstellung von Gutachten, deren Objektivität ein simulierender Patient nicht beeinflußen kann.With the device according to the invention not only the oxygen uptake can be achieved ability of the patient in the stress state, but at the same time also through connection corresponding devices the pulse rate, blood pressure and the further Parameters that are essential for the diagnosis of the patient's stressful state, determine. Another advantage of the device according to the invention is that the Patient cannot deceive the doctor about his or her stress level. Because the stress is given to the patient by measurable quantities without him this could evade. This is particularly important for the preparation of reports, whose objectivity cannot be influenced by a simulating patient.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, in der die Vorrichtung schematisch dargestellt ist, näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing, in which the device is shown schematically, explained in more detail.

Das Spiro-meter 2, das bekannter Bauart ist und der Messung und Analyse der Atemluft dient, weist eine Zuleitung 1 auf, durch die die Aus atemluft des zu diagnostizierenden Patienten zugeführt wird. Nach Durchführung der Messungen gelangt die Atemluft aus dem Spirometer 2 durch die Leitung 3, gegebenenfalls nach Anreicherung mit Sauerstoff, in den CO2-Absorber 4, in dem das Kohlendioxyd abgegeben wird. Es ist eine den CO2-Absorber überbrückende Bypass-Leitung 5 vorgesehen, die den Einlauf 11 des Absorbers 4 mit dessen Auslauf 6 verbindet. Zwischen die vom Absorber 4 kommende Leitung 6 der Bypass-Leitung 5 und der die Einatemluft zum Patienten führenden Leitung 8 ist ein Dreiwegehahn 7 angeordnet, über den sich die Menge der der Einatemluft zugeführten CO2-haltigen Ausatemluft gesteuert werden kann.The spirometer 2, which is of well-known design and the measurement and analysis the breathing air is used, has a supply line 1 through which the breathing air from the to diagnosing patient is supplied. Arrived after taking the measurements the breathing air from the spirometer 2 through the line 3, if necessary after enrichment with oxygen, in the CO2 absorber 4, in which the carbon dioxide is given off. It a bypass line 5 bridging the CO2 absorber is provided, which is the inlet 11 of the absorber 4 connects to its outlet 6. Between the one coming from the absorber 4 Line 6 of the bypass line 5 and the line leading the inhaled air to the patient 8 a three-way valve 7 is arranged, over which the amount of the inhaled air supplied CO2-containing exhaled air can be controlled.

Der CO2-Gehalt in der Einatemluft wird durch ein nicht dargestelltes Gerät gemessen, das mit der Leitung 8 für die Einatemluft durch die Leitungen 9 und lo verbunden ist.The CO2 content in the inhaled air is indicated by a not shown Device measured with the line 8 for the inhalation air through the lines 9 and lo is connected.

Claims

PATENT CLAIMS

0 spirometer for lung function testing with a CO2 absorber, thereby marked. that the line (3, 11) leading to the CO2 absorber (4) a secondary line (5) connected to the inhalation air line (8) and in the secondary line (5) a valve (7) controlling the flow rate is arranged.

2. Spirometer according to claim 1, characterized in that the valve consists of a three-way cock (7) between the secondary line (5) of the discharge (6) of the CO2 absorber (4) and the inhalation air line (8) is arranged.

3. Spirometer according to claim 1 or 2, characterized in that in the inhalation air line a measuring device to determine the CO concentration in the inhalation air 2 is switched on.

4. Spirometer according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the measuring device controls the valve (7) arranged in the secondary line (5).

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